SARS-CoV-2是如何到达大脑的

SARS-CoV-2是如何到达大脑的
电子显微镜图像(超薄部分,人工着色)在嗅觉粘膜中示出了纤毛细胞的一部分。在细胞内和细胞过程内,发现大量完整的SARS-COV-2颗粒(红色)。黄色:金视子。信贷:Michael Laue / RKI&Carsten Dittmayer /Charité

来自Charité - Universitätsmedizin Berlin的一组研究人员利用死后组织样本,研究了新型冠状病毒进入COVID-19患者大脑的机制,以及免疫系统在病毒进入患者大脑后如何对病毒做出反应。研究结果显示,SARS-CoV-2通过嗅觉粘膜的神经细胞进入大脑自然神经科学。研究人员首次能够制作出嗅黏膜内完整冠状病毒颗粒的电子显微镜图像。

现在认识到Covid-19不是纯粹的呼吸系统疾病。除了影响肺部外,SARS-COV-2还能影响心血管系统,胃肠道和中枢神经系统。三个人三分之一的Covid-19报告神经系统症状,如丧失或变化,他们的嗅觉或味道,头痛,疲劳,头晕和恶心。在一些患者中,疾病甚至可以导致中风或其他严重条件。到目前为止,研究人员怀疑这些表现必须由病毒进入和感染特定的病毒引起。但SARS-COV-2如何到达那里?根据Charité的神经病理学部和部长博士议员的联合领导者,弗兰克·赫普纳教授,一支多学科研究人员,现在追查了病毒如何进入中枢神经系统,随后侵入大脑。

作为这项研究的一部分,来自神经病理学、病理学、、病毒学和研究了33名患者(平均年龄72岁)的组织样本,他们在感染COVID-19后在Charité或大学医学中心Göttingen死亡。利用最新的技术,研究人员分析了从死者的嗅觉中提取的样本来自四个不同的大脑区域。这两个对不同的细胞进行了检测,以检测SARS-CoV-2基因物质和病毒表面发现的一种“刺突蛋白”。该研究小组提供了病毒存在于连接眼睛、嘴、鼻子和脑干的不同神经解剖结构中的证据。嗅粘膜显示病毒载量最高。通过使用特殊的组织染色,研究人员能够制作出第一张完整的冠状病毒颗粒在嗅觉粘膜内的电子显微镜图像。这些都是在里面找到的在附近支撑(上皮细胞)细胞延伸的过程中。在这种基于图像的分析中使用的所有样品必须具有最高的质量。为了保证这是这种情况,研究人员确保所有临床和病理过程都被复杂的基础设施紧密对齐和支持。

SARS-CoV-2是如何到达大脑的
免疫荧光染色显示嗅觉粘膜内的神经细胞(粉红色),其已感染SARS-COV-2(黄色)。支持(上皮)细胞出现蓝色。信用:乔纳斯弗兰兹/UniversitätsmedizinGöttingen

“这些数据支持这样一种观点,即SARS-CoV-2能够利用嗅觉粘膜作为进入大脑的入口,”赫普纳教授说。该区域粘膜细胞、血管和神经细胞在解剖结构上的接近也支持了这一点。“一旦进入嗅粘膜,病毒似乎利用神经解剖学连接,比如嗅觉神经,来到达大脑,”神经病理学家补充道。“然而,重要的是要强调,参与这项研究的COVID-19患者患有严重疾病,属于被证明是致命的一小部分患者。因此,我们的研究结果不一定能适用于轻度或中度疾病的病例。”

病毒从神经细胞转移的方式仍有待完全阐明。“我们的数据表明,病毒从一个神经细胞转移到另一个神经细胞,最终到达大脑,”拉德布鲁赫博士解释说。她补充说:“然而,病毒很可能也通过血管运输,因为病毒的证据也在血管壁上发现在大脑中。“SARS-COV-2远离唯一能够通过某些路线到达大脑的病毒。”其他实例包括单纯疱疹病毒和狂犬病病毒,“Radbruch博士解释说。

研究人员还研究了这种方法对SARS-CoV-2感染有反应。除了在大脑和嗅粘膜中发现活化免疫细胞的证据外,他们还在脑液中检测到这些细胞的免疫特征。在一些被研究的案例中,研究人员还发现了由血栓栓塞(即血栓阻塞血管)引起的中风造成的组织损伤。“在我们眼中,SARS-CoV-2存在于人类的神经细胞中为Covid-19患者中发现的神经系统症状提供了良好的解释,例如失去气味或味道的损失,“Heppner教授解释。”我们在大脑的区域发现SARS-COV-2,控制重要功能,如呼吸。在严重的Covid-19,存在的患者中,不能排除它在大脑的这些区域会对呼吸功能产生严重影响,增加由肺部感染SARS-CoV-2导致的呼吸问题。心血管功能也可能出现类似的问题。”


进一步探索

冠状病毒可能导致嗅觉 - 但它可能不会是永久性的

更多信息:Jenny Meinhardt等人,嗅觉扫描SARS-COV-2作为中央神经系统港口的侵入,包括Covid-19,自然神经科学(2020)。DOI: 10.1038 / s41593 - 020 - 00758 - 5
期刊信息: 自然神经科学

引用: SARS-CoV-2如何到达大脑(2020年,11月30日),从2021年4月20日的//www.puressens.com/news/2020-11-sars-cov-brain.html获得
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